李旻松
摘 要:自從電被人類發(fā)現(xiàn)并使用之后,給工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步帶來了翻天覆地的變化,現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)已離不開電能的供給,城市化進(jìn)程的加速促使電力電纜被運(yùn)用到電力系統(tǒng)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域,所以謹(jǐn)防電纜故障,保證供電的穩(wěn)定性十分重要,本文通過闡述電力電纜對(duì)于社會(huì)發(fā)展的作用,對(duì)常見的電力電纜故障點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié),并提出了一些查找辦法,從而進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的供電可靠性。
關(guān)鍵詞:電力電纜;故障點(diǎn)分析;查找辦法
1 電力電纜對(duì)于社會(huì)發(fā)展的作用
電力行業(yè)作為我國的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一,始終在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要位置,回顧電力電纜的發(fā)展歷程,起源于新中國成立之后,隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各項(xiàng)體制制度的完善,以及科學(xué)水平的提升,與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的電纜工業(yè)終于從無到有,由小變大,不僅規(guī)模和數(shù)量日益擴(kuò)大,而且所生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)與工藝水平都得到突飛猛進(jìn),在國家大力支持基礎(chǔ)公共設(shè)施建設(shè)的同時(shí),其對(duì)國民經(jīng)濟(jì)狀況的影響也越來越大,例如:據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì),我國的電纜工業(yè)從發(fā)展以來,生產(chǎn)技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到或者接近世界的先進(jìn)水平,電力電纜年產(chǎn)值達(dá)到了驚人的900億元,占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%,由此不難看出,電力電纜的運(yùn)行程度好壞直接影響著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而由于電力行業(yè)中很多電氣火災(zāi)事故都源于電纜的故障,所以完善電纜的施工質(zhì)量,加強(qiáng)維護(hù)措施,將有利于排除電力電纜的安全隱患,發(fā)揮出其對(duì)于維護(hù)社會(huì)秩序安全、穩(wěn)定發(fā)展的重要作用,因此,針對(duì)電力電纜的故障點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)、細(xì)致、深入的分析與查找,進(jìn)而一并解決顯得尤為必要。
2 常見的電力電纜故障點(diǎn)分析與總結(jié)
2.1 短路或接地電力電纜故障
短路故障是電力電纜中最常見的故障之一,一般其有高電阻短路和低電阻短路之分,常伴隨電纜的兩芯或三芯短路,而當(dāng)電纜發(fā)生短路故障之后,常會(huì)發(fā)生短路保護(hù)裝置當(dāng)中的熔絲被燒斷,形成跳閘現(xiàn)象,而且會(huì)散發(fā)出一種絕緣燒焦的氣味,這時(shí)的故障點(diǎn)就產(chǎn)生于短路,而接地故障同樣分為低阻接地與高阻接地,二者無論從判斷工具方面,還是自身性質(zhì)的劃分都有差異,通常來說,可以利用低壓電橋測得并且接地電阻小于20-100Ω的成為低阻故障,而接地電阻高于100Ω,且需要使用高壓電橋才能測得的則為高阻故障,一旦發(fā)生此類事故,接地所用的監(jiān)視裝置會(huì)發(fā)出信號(hào),漏電繼電保護(hù)裝置饋電開關(guān)產(chǎn)生跳閘。
2.2 斷線電力電纜故障
斷線故障的發(fā)生常會(huì)產(chǎn)生兩種狀況,一種屬于高阻斷線故障,那么另一種必然是低阻斷線故障,而形成斷線故障的原因一般是故障電流將電纜完全燒斷,或者電纜受到了強(qiáng)烈的機(jī)械外力被拉斷,所以在實(shí)際的過程當(dāng)中,易形成完全斷線或者不完全斷線。
2.3 開路或閃絡(luò)電力電纜故障
除了以上的故障外,在電力電纜的運(yùn)行過程中還易形成開路故障,這時(shí),不僅電纜故障點(diǎn)的絕緣部分材料受到損害,而且電纜的金屬部分受到此影響會(huì)產(chǎn)生斷線,比如:比較常見的有單相斷線、兩相斷線以及間相斷線,在發(fā)生這種故障之時(shí),一相或數(shù)相的導(dǎo)體均不連續(xù),使得電壓無法傳送到終端設(shè)備上,又或者終端設(shè)備即使接收到電壓但承載能力大大降低,終會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常供電,另外,電纜終端上也會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)故障,這種情況多發(fā)生于電壓值過大或者持續(xù)升高之后,使電纜絕緣材料被擊穿,遭遇嚴(yán)重?fù)p壞,進(jìn)而產(chǎn)生故障,而通常低電壓的時(shí)候不會(huì)發(fā)生。
3 電力電纜故障點(diǎn)查找辦法
電力電纜的故障排查通常要經(jīng)過故障診斷、故障測距、故障定點(diǎn)三個(gè)階段來進(jìn)行,第一步對(duì)電纜的故障診斷,將有利于檢查人員了解故障的嚴(yán)重程度,屬于什么類型,比如:是短路故障還是斷線故障,是高阻故障還是低阻故障,這樣方便于施工技術(shù)人員更具不同性質(zhì)的故障,采取不同的手段措施去解決,也為下一步對(duì)電纜的測距和定點(diǎn)提供參考,第二步進(jìn)行故障測距,也成為粗測法,主要通過使用相關(guān)儀器在電纜的一端測得故障的距離,一般可以采用以下方法:
3.1 電橋法測距
所謂電橋法,是通過利用在均勻長度的電纜中,電纜纜芯與自身長度成正比的比例關(guān)系,將故障點(diǎn)兩邊電阻引入電流電橋,計(jì)算出其比值,進(jìn)而獲得測量端距故障點(diǎn)的實(shí)際距離,需要注意的是,電橋法所測得結(jié)果雖然較為精確,理論上可以達(dá)到7%,但是針對(duì)高阻故障的檢查結(jié)果并準(zhǔn)確,也就是說該方法要求接觸電阻要盡可能小,故障點(diǎn)的絕緣電阻需要在20kΩ以下才行,而且要求電源電壓不可過高,這樣,才能保證電橋法正常發(fā)揮出其作用。
3.2 低壓脈沖反射法與高流電壓脈沖法測距
通常把低壓脈沖反射法也稱為雷達(dá)法,主要通過對(duì)發(fā)射脈沖與故障點(diǎn)反射脈沖之間的時(shí)間差計(jì)算來確定測距的,對(duì)于判斷故障點(diǎn)的性質(zhì)類型十分有利,比如:通過此種方法,可以輕而易舉的解決電纜短路、電纜開路、低阻擊穿、斷路等故障問題,簡單而直觀,易于操作,由此可見低壓脈沖反射法還是具有一定針對(duì)性的,并不是萬能的,像出現(xiàn)閃絡(luò)故障或者高阻故障,此種方法便無能為力了;而高流電壓脈沖法,正是針對(duì)閃絡(luò)故障和高阻故障而研制的,同時(shí)也能有效解決接地故障,經(jīng)常發(fā)生在終端頭上或者中間的接頭處,其優(yōu)勢在于無需將故障點(diǎn)燒穿再進(jìn)行測距,把沖擊電壓波形記錄下來,目前的應(yīng)用比較廣泛,不失為故障測距的一種良好方法。
3.3 行波法和閃絡(luò)法測距
對(duì)于電纜的故障測距,行波法也是一個(gè)有效的方法,在電流行波與電壓在線路中擁有固定的傳播速度的基礎(chǔ)上,將行波一次往返于測量點(diǎn)和故障點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而得出測距,而行波信號(hào)分為電流行波信號(hào)和電壓行波信號(hào),兩種不同信號(hào)的獲取難易程度,運(yùn)用方法各不相同,一般來說,電流行波的測距方法較為常用,因?yàn)殡妷旱男胁ㄐ盘?hào)很難捕捉到,而電流的行波信號(hào)非常強(qiáng),相比之下,當(dāng)然選擇效率高、快捷易于操作的;與此同時(shí),閃絡(luò)法的使用,也增加了電力電纜故障點(diǎn)排查的把握,由于故障點(diǎn)瞬間放電形成反射波,而促使高電壓產(chǎn)生對(duì)故障點(diǎn)放電的結(jié)果,在這其中,直閃法和沖閃法都屬于閃絡(luò)法的一種,前者具有測量準(zhǔn)確、直觀簡單、易于觀察操作的優(yōu)點(diǎn),而后者則盡管應(yīng)用范圍比較廣,但是準(zhǔn)確性、辨識(shí)度都有待提高,這就是兩者之間的差異,可謂格局特點(diǎn)和優(yōu)勢,需要更具實(shí)際的故障情況來具體分析和運(yùn)用。
第三步所進(jìn)行的故障定點(diǎn),簡單的來說,就是根據(jù)上一步故障測距的數(shù)據(jù)結(jié)果,在電纜的路徑方向找到故障地大概位置,并通過相關(guān)定點(diǎn)方法進(jìn)一步縮小范圍,最終確定故障點(diǎn)的具體方位,這種方法通常也叫精測,在實(shí)際的實(shí)施過程當(dāng)中,可以運(yùn)用放電聲測法或者其它辦法來最終確定故障點(diǎn)的位置,通過對(duì)故障點(diǎn)的放電聲音來找出放電的故障來源的精確位置,特別應(yīng)該倍加注意的是,一旦使用此方法,必須安排人員在電纜的末端及設(shè)備端進(jìn)行仔細(xì)地監(jiān)控,以保證安全,從而及時(shí)快速地找出電纜故障并加以解決。
4 結(jié)束語
綜上所述,我國的城市建設(shè)仍處于不斷發(fā)展、逐漸完善的階段,作為電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的電線電纜,其運(yùn)行維護(hù)的穩(wěn)定安全程度直接影響著國家電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),一旦出現(xiàn)故障,產(chǎn)生的影響及損失難以想象,因此,必須加大對(duì)電力電纜故障點(diǎn)的排查力度,深入分析,不斷總結(jié),盡可能運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和手段及時(shí)、合理、有效地將所有電纜故障消滅在萌芽當(dāng)中,這樣才能避免因?yàn)殡娎|故障造成的經(jīng)濟(jì)損失,確保進(jìn)一步提升電力企業(yè)的管理水平。